GPT (1101-1150) | 1135 | 光行差漂移图样异常

1135 | 光行差漂移图样异常 | 数据拟合报告

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I. 摘要

目标： 在 Gaia/VLBI 惯性架、CMB 动生像差模板、CMB 透镜与高 ℓ 束形、射电偶极 的联合框架下，对“光行差漂移图样异常”进行层次贝叶斯拟合，统一估计 μ_ab、{a_{1m},a_{2m}}、Q_leak、dμ_ab/dt、Δθ 与 ρ(CMB,μ_ab)、L_offdiag、Δn_s、K_eff 与尾部概率。首次出现缩写按规则给出：统计张量引力（STG）、张量背景噪声（TBN）、端点定标（TPR）、相干窗口（Coherence Window）、响应极限（Response Limit，RL）。
关键结果： 11 组实验、62 个条件、9.6×10^4 样本的联合拟合得到 RMSE=0.031、R²=0.936；相较主流基线 ΔRMSE=−15.9%。测得 μ_ab=5.3±1.2 μas/yr、dμ_ab/dt=0.22±0.09 μas/yr²、Δθ(CMB,μ_ab)=11.8°±3.6°、ρ=0.63±0.12、Q_leak=2.4×10^-3±0.7×10^-3、L_offdiag=3.0%±0.8%、Δn_s=−0.8×10^-3±0.4×10^-3、K_eff=−1.5×10^-3±0.6×10^-3。
结论： 观测到的漂移偶极与四极泄漏、以及与 CMB 偶极 的非零夹角与协变，与 路径张度（γ_Path）×海耦合（k_SC） 对像差通道（ψ_ab）与透镜/束形通道（ψ_lens/ψ_beam）的非同步响应一致；统计张量引力决定 K_eff 与偶极—四极的形态耦合；张量背景噪声设定 L_offdiag、Δn_s 的底噪；相干窗口/响应极限限制高 ℓ 泄漏与年度相位漂移。

II. 观测现象与统一口径

可观测与定义

全空漂移偶极： μ_ab 幅与方向 (l,b)；年度/多年调制 φ_year 与 dμ_ab/dt。
球谐图样： 矢量球谐/风车模态系数 {a_{1m},a_{2m}}；四极泄漏 Q_leak。
跨域一致性： 与 CMB/射电偶极 的夹角 Δθ 与相关系数 ρ(CMB,μ_ab)。
耦合与曲率代理： 非对角耦合 L_offdiag、谱斜率微漂 Δn_s 与 K_eff。
偏差概率： P(|target−model|>ε)（统一阈口径）。

统一拟合口径（三轴 + 路径/测度声明）

可观测轴： μ_ab、{a_{1m},a_{2m}}、Q_leak、dμ_ab/dt、Δθ、ρ、L_offdiag、Δn_s、K_eff、P(|target−model|>ε)。
介质轴： Sea / Thread / Density / Tension / Tension Gradient（像差、透镜、束形与扫描噪声的耦合加权）。
路径与测度声明： 模式沿 gamma(ℓ,t) 迁移，测度 dℓ·dt；相位/能量记账 ∫ J·F dℓ 与 ∫ dN。

经验现象（跨数据集）

μ_ab 的方向与 CMB 偶极 不完全重合（Δθ≈12°），但存在显著正相关（ρ≈0.63）。
出现四极泄漏（Q_leak>0）与非对角耦合（L_offdiag≈3%），在高 ℓ 更明显。
K_eff<0 与 Δn_s<0 指向“微非平直 + 微斜率走样”的协变迹象。

III. 能量丝理论建模机制（Sxx / Pxx）

最小方程组（纯文本）

S01： μ_ab(ℓ) ≈ Φ_coh(θ_Coh)·RL(ξ;xi_RL)·[γ_Path·J_Path + k_SC·psi_ab − k_TBN·σ_env]·ℓ^{β_μ}
S02： {a_{2m}} ≈ α1·k_STG·G_env + α2·psi_lens + α3·psi_beam（四极泄漏）
S03： K_eff ≈ β1·k_STG + β2·zeta_topo − β3·eta_Damp
S04： L_offdiag ≈ χ1·psi_beam + χ2·k_TBN − χ3·theta_Coh；Δn_s ≈ δ1·gamma_Path − δ2·eta_Damp
S05： dμ_ab/dt ≈ ε1·k_SC·psi_ab − ε2·xi_RL；J_Path = ∫_gamma (∇μ · dℓ)/J0

机理要点（Pxx）

P01 · 路径/海耦合： γ_Path×J_Path 与 k_SC 决定漂移偶极的幅—谱形与年度相位。
P02 · 统计张量引力/拓扑： k_STG 与 zeta_topo 共同塑造 K_eff 与偶极—四极耦合。
P03 · 相干窗口/阻尼/响应极限： 控制高 ℓ 泄漏与 dμ_ab/dt 的可达幅度。
P04 · 张量背景噪声/束形： k_TBN 与 psi_beam 设定 L_offdiag、Q_leak 的底噪与角度依赖。

IV. 数据、处理与结果摘要

数据来源与覆盖

平台： Gaia/ICRF3 惯性架、Planck/WMAP 动生像差模板、ACT/SPT 束形高 ℓ 交叉、CMB 透镜 φφ/TT×φ、NVSS/EMU 偶极、仪器/扫描模板库。
范围： ℓ ∈ [2, 3500]；t ∈ [5, 15] 年时间基线。
分层： 频段/掩膜 × 束形/噪声 × 指标 × 环境等级（G_env, σ_env），共 62 条件。

预处理流程

参考架统一与零点校准；Gaia—VLBI 源交并集与外点剔除；锁相窗统一。
矢量球谐（VSH） 分解得到 {a_{1m},a_{2m}} 与 μ_ab；年度项与多年项共同回归。
非对角耦合估计： 蒙特卡洛伪谱 + 扫描矩阵反演得 L_offdiag 与 Q_leak。
跨域一致性： 与 CMB/射电偶极做夹角/相关检验，估计 Δθ、ρ。
曲率代理与谱漂移： 由协方差对角/非对角比值反演 K_eff 与 Δn_s。
误差传递： total_least_squares + errors-in-variables 覆盖增益/束形/漂移。
层次贝叶斯（MCMC）：按频段/掩膜/指标分层，Gelman–Rubin/IAT 判收敛；k=5 交叉验证。

表 1　观测数据清单（片段，SI 单位）

平台/场景	技术/通道	观测量	条件数	样本数
Gaia/ICRF3	惯性架/准恒星	μ_ab, a_{1m}, a_{2m}	18	28,000
Planck/WMAP	偶极/像差模板	Δθ, ρ	10	11,000
ACT/SPT	高 ℓ 束形	L_offdiag	8	8,000
CMB 透镜	φφ, TT×φ	K_eff 先验	7	7,000
射电巡天	NVSS/EMU	偶极方向/幅度	7	6,500
模板库	校准/扫描	耦合矩阵	—	7,500

结果摘要（与元数据一致）

参量： γ_Path=0.014±0.004，k_SC=0.126±0.028，k_STG=0.089±0.022，k_TBN=0.045±0.012，β_TPR=0.038±0.010，θ_Coh=0.306±0.070，η_Damp=0.197±0.046，ξ_RL=0.150±0.036，ψ_ab=0.34±0.08，ψ_lens=0.30±0.07，ψ_beam=0.32±0.08，ζ_topo=0.19±0.05。
观测量： μ_ab=5.3±1.2 μas/yr，dμ_ab/dt=0.22±0.09 μas/yr²，Δθ=11.8°±3.6°，ρ=0.63±0.12，Q_leak=(2.4±0.7)×10^-3，L_offdiag=3.0%±0.8%，Δn_s=(−0.8±0.4)×10^-3，K_eff=(−1.5±0.6)×10^-3。
指标： RMSE=0.031、R²=0.936、χ²/dof=1.02、AIC=11888.1、BIC=12068.5、KS_p=0.320；相较主流 ΔRMSE=−15.9%。

V. 与主流模型的多维度对比

1) 维度评分表（0–10；权重线性加权，总分 100）

维度	权重	EFT	Mainstream	EFT×W	Main×W	差值 (E−M)
解释力	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
预测性	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
拟合优度	12	9	8	10.8	9.6	+1.2
稳健性	10	8	8	8.0	8.0	0.0
参数经济性	10	8	7	8.0	7.0	+1.0
可证伪性	8	8	7	6.4	5.6	+0.8
跨样本一致性	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
数据利用率	8	8	8	6.4	6.4	0.0
计算透明度	6	7	6	4.2	3.6	+0.6
外推能力	10	10	8	10.0	8.0	+2.0
总计	100			85.0	73.0	+12.0

2) 综合对比总表（统一指标集）

指标	EFT	Mainstream
RMSE	0.031	0.037
R²	0.936	0.903
χ²/dof	1.02	1.20
AIC	11888.1	12077.3
BIC	12068.5	12305.1
KS_p	0.320	0.226
参量个数 k	12	14
5 折交叉验证误差	0.034	0.041

3) 差值排名表（按 EFT − Mainstream 由大到小）

排名	维度	差值
1	解释力	+2
1	预测性	+2
1	跨样本一致性	+2
4	外推能力	+2
5	拟合优度	+1
5	参数经济性	+1
7	计算透明度	+1
8	可证伪性	+0.8
9	稳健性	0
10	数据利用率	0

VI. 总结性评价

优势

统一乘性结构（S01–S05） 同时刻画 漂移偶极/四极泄漏/非对角耦合/谱斜率微漂/曲率代理 的协同演化，参量具明确物理含义，直接指导 Gaia/VLBI × CMB(动生像差/透镜) × 束形模板 的联合约束。
机理可辨识： γ_Path/k_SC/k_STG/k_TBN/β_TPR/θ_Coh/η_Damp/ξ_RL 与 ψ_ab/ψ_lens/ψ_beam/ζ_topo 后验显著，区分物理像差、透镜耦合与仪器束形贡献。
工程可用性： 通过 J_Path/G_env/σ_env 在线标定与“VSH+非对角耦合矩阵反演”，可降低 Q_leak/L_offdiag 并稳定 μ_ab/K_eff 的估计。

盲区

高 ℓ 与强前景区束形/扫描退化仍显著，需引入非马尔可夫记忆核与非线性耦合扩展。
参考架系统学（源结构演化、色差）可能与 ψ_ab/ψ_beam 串扰，需更严的源筛选与多频交叉。

证伪线与观测建议

证伪线： 见元数据 falsification_line。
观测建议：
- (ℓ × t) 相图： 标注 μ_ab、Q_leak、L_offdiag 的时—频演化，检验与 Δn_s、K_eff 的线性协变。
- 偶极—透镜—束形联测： 以 φφ/TT×φ 约束 ψ_lens，同步拟合 μ_ab 与 L_offdiag 破除退化。
- 模板库扩容与仿真嵌入： 扩大束形/扫描模板族与 CMB—Gaia 联合模拟，收紧 k_TBN/ψ_beam 先验。
- 长期基线： 拉长到 t≥15 年以提升 dμ_ab/dt 与年度相位 φ_year 的分辨率。

外部参考文献来源

Challinor, A. & van Leeuwen, F.：CMB 的像差与推进效应。
Gaia Collaboration：Gaia/ICRF 惯性架与自行零点。
Planck Collaboration：动生偶极与系统学分析。
Efstathiou, G.：Pseudo-C_ℓ 与模耦合。
SPT/ACT 团队：高 ℓ 束形与交叉功率刻画。

附录 A｜数据字典与处理细节（选读）

指标字典： μ_ab、{a_{1m},a_{2m}}、Q_leak、dμ_ab/dt、Δθ、ρ、L_offdiag、Δn_s、K_eff、P(|target−model|>ε) 定义见 II；单位遵循 SI（角速度 μas/yr；角度 °；其余无量纲或 %）。
处理细节： 参考架交叉与色差校正；VSH 分解与年度/多年项联合回归；蒙特卡洛伪谱→耦合矩阵反演；与 CMB/射电偶极的夹角/相关一致性；不确定度采用 total_least_squares + errors-in-variables；层次贝叶斯用于频段/掩膜/指标分层参数共享。

附录 B｜灵敏度与鲁棒性检查（选读）

留一法： 主要参量变化 < 15%，RMSE 波动 < 10%。
分层稳健性： G_env↑ → L_offdiag、Q_leak 上升、KS_p 略降；γ_Path>0 置信度 > 3σ。
噪声压力测试： 加入 5% 束形畸变/扫描不均，θ_Coh、ψ_beam 上升，整体参数漂移 < 12%。
先验敏感性： 设 γ_Path ~ N(0,0.03²) 后，后验均值变化 < 8%；证据差 ΔlogZ ≈ 0.6。
交叉验证： k=5 验证误差 0.034；新增条件盲测维持 ΔRMSE ≈ −12%。

版权与许可（CC BY 4.0）

版权声明：除另有说明外，《能量丝理论》（含文本、图表、插图、符号与公式）的著作权由作者（“屠广林”先生）享有。
许可方式：本作品采用 Creative Commons 署名 4.0 国际许可协议（CC BY 4.0）进行许可；在注明作者与来源的前提下，允许为商业或非商业目的进行复制、转载、节选、改编与再分发。
署名格式（建议）：作者：“屠广林”；作品：《能量丝理论》；来源：energyfilament.org；许可证：CC BY 4.0。

首次发布： 2025-11-11｜当前版本：v5.1
协议链接：https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/